질병청 "코로나19 mRNA 백신, 초기 면역반응 규명"

"주입된 mRNA 등이 초기 면역 높이며 백신 효능 증강"

mRNA 백신 접종 부위의 초기 면역반응 모식도(질병관리청 제공)

(서울=뉴스1) 강승지 기자 = 질병관리청 국립보건연구원은 mRNA(메신저 리보핵산) 백신 접종 부위에서 초기 면역증강 효과를 유도하는 메커니즘을 발견하고, 해당 연구 결과를 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈((Nature Communications(IF*=14.7))에 지난 27일 게재했다고 1일 밝혔다.

이는 연구원의 공공백신개발지원센터 감염병백신연구과와 박종은 한국과학기술원(KAIST) 교수 연구팀이 함께 한 연구로 실험용 쥐에 코로나19 mRNA 백신을 투여한 뒤 세포의 유전자 발현도를 측정할 수 있는 단일세포 전사체 분석 기술을 활용해 mRNA 백신 초기 면역반응을 규명한 것이다.

mRNA 백신 기술은 코로나19 대유행을 거치며 짧은 시간 내 전 세계적으로 주목받았다. 감염병 대응뿐만 아니라 암백신 같은 치료 전략으로도 활발히 개발되고 있다. 하지만 더 안전하고 효과적인 백신 개발을 위해서는 mRNA 백신의 초기 면역학적 작용 원리의 이해가 중요하다.

mRNA 백신은 mRNA 분자와 이를 둘러싼 지질나노입자(Lipid nano particle, LNP)로 구성된다. mRNA는 항원 단백질을 합성할 수 있는 유전정보를 담고 있고, 지질나노입자는 mRNA를 보호해 우리 몸의 세포 안으로 넣어주는 이동장치 역할을 한다.

최근 연구에 따르면 지질나노입자는 단순히 mRNA의 운반체 역할만 하는 게 아니라 지질나노입자 자체만으로도 강한 면역증강제 역할을 하는 게 보고됐다. 면역증강제는 백신에 대한 면역반응을 증가시키거나 조절하는 물질이다.

이 연구에서는 마우스 동물모델에 코로나19 mRNA 백신 접종 후, 주사 부위의 근육조직으로부터 세포를 분리해 접종 부위에서 일어나는 지질나노입자 및 mRNA 분자에 의한 초기 유전자 발현 양상을 단일세포 전사체 분석법을 통해 분석했다.

연구를 통해 주사 부위에서 지질나노입자로 인해 초기 면역증강 효과가 유도되는 것을 확인했고, 주입된 mRNA 분자는 유전자 발현을 통해 백신에 의한 세포성 면역반응을 증진하는 것으로 확인됐다.

질병청은 "연구는 mRNA 분자와 지질나노입자 자체에 의해 활성화되는 초기 면역반응 경로 등에 대한 통찰을 얻는 데 기여했다"고 설명했다. 또한 향후 mRNA 플랫폼의 환자맞춤형 치료제 백신 등 다양한 활용 및 효과적인 차세대 백신기술 상용화를 지원하겠다는 방침이다.

ksj@news1.kr

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